如圖所示,一輛小車靜止在水平地面上,車內固定着一個傾角為60°的光滑斜面OA,光滑擋板OB可繞轉軸O在豎直平面...
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問題詳情:
如圖所示,一輛小車靜止在水平地面上,車內固定着一個傾角為60°的光滑斜面OA,光滑擋板OB可繞轉軸O在豎直平面內轉動.現將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間,擋板與水平面的夾角θ=60°.下列説法正確的是( )
A.若保持擋板不動,則球對斜面的壓力大小為G
B.若擋板從圖示位置沿順時針方向緩慢轉動60°,則球對斜面的壓力逐漸增大
C.若擋板從圖示位置沿順時針方向緩慢轉動60°,則球對擋板的壓力逐漸減小
D.若保持擋板不動,使小車水平向右做勻加速直線運動,則球對擋板的壓力可能為零
【回答】
AD
【解析】
A:保持擋板不動,車靜止,對球受力分析如圖:
由平衡條件可得:、
解得:,據牛頓第三定律可得:球對斜面的壓力大小為G.故A項正確.
BC:擋板從圖示位置沿順時針方向緩慢轉動60°,畫出轉動過程中的受力示意圖如圖:
則斜面對球的支持力減小,擋板對球的支持力先減小後增大.
據牛頓第三定律可得:球對斜面的壓力逐漸沒有減小,球對擋板的壓力先減小後增大.故BC兩項均錯誤.
D:擋板不動,小車水平向右做勻加速直線運動,對球受力分析如圖:
設小車的加速度為,將力沿水平方向和豎直方向分解可得:、,解得:
當時,擋板對球的支持力為零;據牛頓第三定律可得此時球對擋板的壓力為零.故D項正確.
綜上*為AD.
點睛:動態平衡問題一般採用圖解法或解析法.
知識點:共點力的平衡
題型:選擇題